阿昌教你用SpringCache+Redis缓存数据

0、前言

这几天学习谷粒商城又再次的回顾了一次SpringCache,之前在学习谷粒学院的时候其实已经学习了一次了!!!

这里就对自己学过来的内容进行一次的总结和归纳!!!

一、什么是SpringCache

  • Spring Cache 是一个非常优秀的缓存组件。自Spring 3.1起,提供了类似于@Transactional注解事务的注解Cache支持,且提供了Cache抽象,方便切换各种底层Cache(如:redis)

  • 使用Spring Cache的好处

    • 提供基本的Cache抽象,方便切换各种底层Cache;
    • 通过注解Cache可以实现类似于事务一样,缓存逻辑透明的应用到我们的业务代码上,且只需要更少的代码就可以完成;
    • 提供事务回滚时也自动回滚缓存;
    • 支持比较复杂的缓存逻辑;

二、项目集成Spring Cache + Redis

  • 依赖

<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-data-redisartifactId>
dependency>
<dependency>
    <groupId>org.springframework.bootgroupId>
    <artifactId>spring-boot-starter-cacheartifactId>
dependency>

开启@EnableCaching

1、配置方式

①第一种:配置类

@Configuration
@EnableCaching
public class RedisConfig {
     
    /**
     * 自定义key规则
     * @return
     */
    @Bean
    public KeyGenerator keyGenerator() {
     
        return new KeyGenerator() {
     
            @Override
            public Object generate(Object target, Method method, Object... params) {
     
                StringBuilder sb = new StringBuilder();
                sb.append(target.getClass().getName());
                sb.append(method.getName());
                for (Object obj : params) {
     
                    sb.append(obj.toString());
                }
                return sb.toString();
            }
        };
    }


    /**
     * 设置RedisTemplate规则
     * @param redisConnectionFactory
     * @return
     */
    @Bean
    public RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate(RedisConnectionFactory redisConnectionFactory) {
     
        RedisTemplate<Object, Object> redisTemplate = new RedisTemplate<>();
        redisTemplate.setConnectionFactory(redisConnectionFactory);
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        //解决查询缓存转换异常的问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        // 指定要序列化的域,field,get和set,以及修饰符范围,ANY是都有包括private和public
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        // 指定序列化输入的类型,类必须是非final修饰的,final修饰的类,比如String,Integer等会跑出异常
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        //序列号key value
        redisTemplate.setKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);
        redisTemplate.setHashKeySerializer(new StringRedisSerializer());
        redisTemplate.setHashValueSerializer(jackson2JsonRedisSerializer);

        redisTemplate.afterPropertiesSet();
        return redisTemplate;
    }

    /**
     * 设置CacheManager缓存规则
     * @param factory
     * @return
     */
    @Bean
    public CacheManager cacheManager(RedisConnectionFactory factory) {
     
        RedisSerializer<String> redisSerializer = new StringRedisSerializer();
        Jackson2JsonRedisSerializer jackson2JsonRedisSerializer = new Jackson2JsonRedisSerializer(Object.class);

        //解决查询缓存转换异常的问题
        ObjectMapper om = new ObjectMapper();
        om.setVisibility(PropertyAccessor.ALL, JsonAutoDetect.Visibility.ANY);
        om.enableDefaultTyping(ObjectMapper.DefaultTyping.NON_FINAL);
        jackson2JsonRedisSerializer.setObjectMapper(om);

        // 配置序列化(解决乱码的问题),过期时间600秒
        RedisCacheConfiguration config = RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig()
            .entryTtl(Duration.ofSeconds(600))
            .serializeKeysWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(redisSerializer))
            .serializeValuesWith(RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(jackson2JsonRedisSerializer))
            .disableCachingNullValues();

        RedisCacheManager cacheManager = RedisCacheManager.builder(factory)
            .cacheDefaults(config)
            .build();
        return cacheManager;
    }
}

结合配置+配置文件

spring:
  cache:
  	#指定缓存类型为redis
    type: redis
    redis:
      # 指定redis中的过期时间为1h
      time-to-live: 3600000
      key-prefix: CACHE_   #缓存key前缀
      use-key-prefix: true #是否开启缓存key前缀
      cache-null-values: true #缓存空值,解决缓存穿透问题

默认使用jdk进行序列化(可读性差),默认ttl为-1永不过期,自定义序列化方式为JSON需要编写配置类

@Configuration
@EnableConfigurationProperties(CacheProperties.class)//拿到Redis在配置文件的配置
public class MyCacheConfig {
     
    @Bean
    public RedisCacheConfiguration redisCacheConfiguration(CacheProperties cacheProperties) {
     
        //获取到配置文件中的配置信息
        CacheProperties.Redis redisProperties = cacheProperties.getRedis(); org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration config = org.springframework.data.redis.cache.RedisCacheConfiguration.defaultCacheConfig();
        //指定缓存序列化方式为json
        config = config.serializeValuesWith(
            RedisSerializationContext.SerializationPair.fromSerializer(new GenericJackson2JsonRedisSerializer()));
        //设置配置文件中的各项配置,如过期时间
        if (redisProperties.getTimeToLive() != null) {
     
            config = config.entryTtl(redisProperties.getTimeToLive());
        }

        if (redisProperties.getKeyPrefix() != null) {
     
            config = config.prefixKeysWith(redisProperties.getKeyPrefix());
        }
        if (!redisProperties.isCacheNullValues()) {
     
            config = config.disableCachingNullValues();
        }
        if (!redisProperties.isUseKeyPrefix()) {
     
            config = config.disableKeyPrefix();
        }
        return config;
    }
}

说明

  • 第一种,全自定义配置
  • 第二种,简单配置+自定义配置value值json转义
  • 对redis进行配置
#redis配置
spring.redis.host=47.120.237.184
spring.redis.port=6379
spring.redis.password=ach2ng@123356
spring.redis.database= 0
spring.redis.timeout=1800000

#redis池设置
spring.redis.lettuce.pool.max-active=20
spring.redis.lettuce.pool.max-wait=-1
#最大阻塞等待时间(负数表示没限制)
spring.redis.lettuce.pool.max-idle=5
spring.redis.lettuce.pool.min-idle=0

三、使用Spring Cache

  • @Cacheable

根据方法对其返回结果进行缓存,下次请求时,如果缓存存在,则直接读取缓存数据返回;如果缓存不存在,则执行方法,并把返回的结果存入缓存中。一般用在查询方法上。

属性/方法名 解释
value 缓存名,必填,它指定了你的缓存存放在哪块分区,可多指定,如{"catagory","xxxx",....}
cacheNames 与 value 差不多,二选一即可
key 可选属性,可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key,如:#root.methodName【用方法名作为key】
sync 默认false,为true时,会让操作被同步保护,可避免缓存击穿问题
  • @CachePut

使用该注解标志的方法,每次都会执行,并将结果存入指定的缓存中。其他方法可以直接从响应的缓存中读取缓存数据,而不需要再去查询数据库。一般用在新增方法上。

属性/方法名
value 缓存名,必填,它指定了你的缓存存放在==哪块分区,==可多指定,如{"catagory","xxxx",....}
cacheNames 与 value 差不多,二选一即可
key 可选属性,可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key
  • @CacheEvict

使用该注解标志的方法,会清空指定的缓存。一般用在更新或者删除方法上

属性/方法名 解释
value 缓存名,必填,它指定了你的缓存存放在==哪块分区,==可多指定,如{"catagory","xxxx",....}
cacheNames 与 value 差不多,二选一即可
key 可选属性,可以使用 SpEL 标签自定义缓存的key key如果是字符串"’’",【请加上单引号】
allEntries 是否清空所有缓存,默认为 false。如果指定为 true,则方法调用后将立即清空所有的缓存 allEntries = true,会对删除value分区里的所有数据
beforeInvocation 是否在方法执行前就清空,默认为 false。如果指定为 true,则在方法执行前就会清空缓存
  • @Caching

可组合使用以上注解,如:

//组合了删除缓存的@CacheEvict注解,同时删除两个
@Cacheing(evict=
          {
     @CacheEvict(value="a"),key="'getLists'"}),
		  {
     @CacheEvict(value="b"),key="'getArr'"})
         )
  • 使用举例
    • 失效模式:
      • 更新操作后,删除缓存
    • 双写模式:
      • 更新操作后,新增缓存,掩盖

阿昌教你用SpringCache+Redis缓存数据_第1张图片


四、SpringCache原理与不足

1、读模式

  • 缓存穿透:

    查询一个null数据。

    • 解决方案:缓存空数据,
      • 可通过spring.cache.redis.cache-null-values=true
  • 缓存击穿:

    大量并发进来同时查询一个正好过期的数据。

    • 解决方案:
      • 加锁 ? 默认是无加锁的;
        使用sync = true来解决击穿问题
  • 缓存雪崩:

    大量的key同时过期。

    • 解决方案:加随机时间,time-to-live: 3600000

2、写模式:(缓存与数据库一致)

  • 读写加锁。

  • 引入Canal,感知到MySQL的更新去更新Redis

  • 读多写多,直接去数据库查询就行


五、总结

  • 常规数据(读多写少,即时性,一致性要求不高的数据,完全可以使用Spring-Cache):

    • 写模式(只要缓存的数据有过期时间就足够了)
  • 特殊数据:

    • 特殊设计(读写锁、redis分布式锁【redisson】等)

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